DE2134664A1

DE2134664A1 - Traffic lights with driving directions

Info

Publication number: DE2134664A1
Application number: DE19712134664
Authority: DE
Inventors: Gunnar Rolf Johnson Robert Haddow St Paul Minn Ljungkull (V St A) P
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1970-07-09
Filing date: 1971-07-08
Publication date: 1972-06-08
Also published as: CA956284A; JPS5219439B1; US3678458A; GB1365154A

Description

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HANS RUSCHKE .HBNZ A6ULAR EmLIK 33 Viktoria-Straf. _Οβ HANS RUSCHKE .HBNZ A6ULAR EmLIK 33 Viktoria-Straf. _Οβ

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul,Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul,

Minnesota 55101 (V.St.v.A.)Minnesota 55101 (V.St.v.A.)

Verkehrsampel mit FahrtrichtungsanzeigeTraffic light with direction indicator

Gegenstand der Erfindung sind Einrichtung zum Regeln des Straßenverkehrs und diesem Zweck dienende Lichtsignaleinrichtungen. Eine Ausführungsform der Erfindung besteht aus einem lichtsignal mit einem Richtungsanzeigepfeil, das einem ankommenden Kraftfahrer die einzuschlagende Fahrtrichtung anzeigt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt und wird daher vorwiegend in bezug auf eine Lichtsignaleinrichtung beschrieben, die zuerst eine voll erleuchtete fläche und bei Annäherung an die zu regelnde Verkehrazone einen leuchtenden Pfeil oder ein anderes Richtungsanzeigesignal zeigt.The invention relates to devices for regulating road traffic and light signal devices serving this purpose. One embodiment of the invention consists of one Light signal with a direction indicator arrow that indicates the driving direction to be taken to an arriving driver. the However, the invention is not limited to this embodiment and is therefore primarily related to a light signal device described, the first a fully illuminated area and when approaching the traffic zone to be regulated a luminous one Arrow or other directional signal.

Bei solchen Verkehrsregelungslampen werden zum Darstellen der Pahrtrichtungspfeile oder anderer Zeichen die Hintergrundbezirke durch entsprechende Masken abgedeckt, wodurch die beleuchtete Fläche verkleinert und das Erkennen des Verkehrszeichens in einiger Entfernung erschwert wird.In the case of such traffic regulation lamps, the background districts are used to display the direction arrows or other signs covered by appropriate masks, reducing the size of the illuminated area and recognizing the traffic sign becomes difficult at a distance.

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Im Gegensatz hierzu wird nach der Erfindung die volle Beleuchtung der gesamten Bildfläche vorgesehen, so dass diese aus der Entfernung wahrgenommen werden kann., während bei geringerer Entfernung nur das Bichtungsanzeigezeichen zu erkennen ist.In contrast to this, according to the invention, the full illumination of the entire image area is provided, so that this is off the distance can be perceived, while at lesser Distance, only the direction indicator can be seen.

Dieser Effekt wird nach der Erfindung dadurch erzielt, dass die Lichtstrahlen des Hintergrundes allgemein zu einer entfernteren Stelle gerichtet werden, während die Strahlen für die Richtuugsahzeige zu weniger entfernten Stellen durch Brechung gerichtet werden, wobei immer noch eine ausreichende Überlappung der Lichtstrahlungen aufrechterhalten bleibt·This effect is achieved according to the invention in that the light rays of the background generally to a more distant one Point are directed, while the rays for the directional display to less distant places by refraction directed while still maintaining a sufficient overlap of the light rays

Im besonderen ist das Verkehrszeichen oder eine andere Verkehrsregelungseinrichtung mit einer Steuertafel versehen, die einen im wesentlichen nicht lichtbrechenden Untergrund und Gruppen von einem oder mehreren lichtbrechenden Bezirken aufweist, die einen Pfeil oder ein anderes Verkehrsrichtungszeichen abbilden. Das Licht wird vom Untergrund und von den lichtbrechenden Bezirken in allgemein kegelförmigen Strahlen ausgesendet, von denen jeder Lichtstrahl einen Winkel von nicht mehr als ungefähr 45° und vorzugsweise ungefähr 30° umfasst. Die Achsen der beiden oder der Anzahl von Lichtkegeln umfassen im allgemeinen einen etwas kleineren Winkel, so dass die Lichtkegel sich überlappen. Das Verkehrssignal wird so aufgestellt, dass der primäre Lichtstrahl im wesentlichen auf die Anfahrtsstrecke ausgerichtet ist, während der andere oder die anderen Licht-, strahlen die Anfahrtsstrecke am Anfang oder in deren Mitte schneiden. Infolgedessen sieht ein Betrachter, der sich einer sehr nahe am Signal gelegenen Stelle nähert, zuerst eine vollständig und gleichmäßig beleuchtete Signalfläche und danach das Verkehrsrichtungszeichen, wenn der Betrachter aus dem Bezirk des Hintergrundes oder der sich überlappenden Strahlen sich in den Bezirk der Lichtstrahlen begibt, die nur vom Richtungszeichenbezirk ausgehen.In particular, the traffic sign or some other traffic control device provided with a control panel which has an essentially non-refractive background and Has groups of one or more light-refracting districts, which have an arrow or another traffic direction sign depict. The light is emitted from the ground and from the refracting areas in generally conical rays, each of which has an angle of light no more than approximately 45 ° and preferably about 30 °. The axes of the two or the number of cones of light generally include a slightly smaller angle so that the cones of light overlap. The traffic signal is set up so that the primary light beam is essentially directed at the approach route, while the other or the other light, beam cut the approach route at the beginning or in the middle. As a result, a viewer sees one very close to the signal, first a completely and evenly illuminated signal surface and then the Traffic direction signs when the viewer is in from the area of the background or the overlapping rays goes to the district of the light rays emanating only from the direction sign district.

Obwohl die Verkehrsregelungseinrichtung im allgemeinen einen Pfeil oder ein anderen Zeichen zeigt, das von einem Hintergrundbezirk umgeben ist, so kann natürlich auch die entgegengesetzte Anordnung vorgesehen werden, bei der das Verkehrs symbol aus Hintergrund dient.
" 209824/0543Although the traffic control device generally shows an arrow or some other sign which is surrounded by a background area, the opposite arrangement can of course also be provided in which the traffic symbol is used from the background.
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Das Ausrichten des primären Lichtstrahls kann im Verkehrszeichen selbst durchgeführt werden, ζ·Β· unter Verwendung von Reflektoren, Linsen oder anderen herkömmlichen Mitteln. Bei der einfachsten Ausführung kann die Lichtquelle in einem abgerundeten oder allgemein parabolischen Reflektor angeordnet werden, der den Lichtstrahl nach vorn in Form eines Kegels ausrichtet, der einen Winkel von ungefähr 45° umfasst, während die Steuertafel vor dem offenen Ende des Reflektors angeordnet wird. Bin wirksamerer und besonders erwünschter Aufbau ist in der amerikanischen Patentschrift 3 457 400 offenbart, bei dem eine diffus strahlende Lichtquelle im Brennpunkt einer Kondensorlinse angeorditet ist, wobei die Ausbreitung des Lichtstrahls von einer Blendenöffnung bestimmt wird, die im Brennpunkt angeordnet ist. Sie lichtbrechenden Bezirke können in der Linse selbst vorgesehen werden oder vorzugsweise in einer gesonderten transparenten Schutzplatte, die vor der Linse direkt an dieser angeordnet wird.The alignment of the primary light beam can be carried out in the traffic sign itself, ζ · Β · using Reflectors, lenses, or other conventional means. In the simplest version, the light source can be rounded in a or generally parabolic reflector, which directs the light beam forward in the form of a cone, which includes an angle of approximately 45 ° while the control panel is placed in front of the open end of the reflector. Am a more effective and particularly desirable structure is disclosed in U.S. Patent 3,457,400 in which one diffuse radiating light source arranged in the focal point of a condenser lens is, wherein the propagation of the light beam is determined by an aperture which is arranged in the focal point. You can provide refractive areas in the lens itself or preferably in a separate transparent protective plate, which is arranged in front of the lens directly on this will.

Der das Verkehrssymbol sichtbar machende Refraktor wird geeigneterweise aus einem klaren oder gefärbten thermoplastischen Material hergestellt, z.B. durch Heißpressen in einer Metallform. Der Refraktor soll vorzugsweise die Form einer klaren ebenen Platte oder Scheibe bestehen, die an den das Verkehrszeichen abgrenzenden Bezirken eine Reihe von schmalen, parallele und geradlinig verlaufenden Facetten aufweist, die mit der Ebene der Platte einen geeigneten Winkel bilden. Da Facetten können in parallelen Ebenen liegen oder nach einem sich wiederholenden Huster von Ebenen angeordnet werden, die mit der Ebene der Platte verschiedene Winkel bilden.The refractor making the traffic symbol visible is suitably made of a clear or colored thermoplastic Material made, e.g. by hot pressing in a metal mold. The refractor should preferably be in the shape of a consist of a clear, flat plate or disc that has a series of narrow, has parallel and rectilinear facets which form a suitable angle with the plane of the plate. There Facets can lie in parallel planes or be arranged according to a repeating cough of planes that make different angles with the plane of the plate.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist dieThe invention will now be described in detail. In the accompanying drawing is the

Fig.1 eine Vorderansicht einer Verkehrsampel mit der Einrichtung nach der Erfindung,1 is a front view of a traffic light with the device according to the invention,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Verkehrszeichens "Freie Fahrt¹¹ innerhalb einer Wendezone,2 shows a front view of the traffic sign "Free travel ¹¹ within a turning zone,

Fig« 3 eine vergrößert gezeichnete Darstellung des in der Fig«2 dargestellten Verkehrszeichens,FIG. 3 shows an enlarged illustration of the representation in FIG shown traffic sign,

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Fig.4 ein Schnitt durch einen Teil des in der Fig_a3 dargestellten Verkehrszeichens und die ■4 shows a section through a part of the traffic sign and shown in Figure 3 _a the ■

Fig«, 5 eine schematische Darstellung einer die Fahrtrichtung anzeigenden Verkehrsampel.Fig «, 5 a schematic representation of the direction of travel indicating traffic lights.

Die !ig.1 zeigt eine herkömmliche Verkehrsampel 10 mit den üblichen drei Feldern für Rotlicht 11, für Gelblicht 12 und für Grünlicht 13. Eine nicht dargestellte Steuereinrichtung setzt diese drei lichtzeichen in der gewünschten Reihenfolge in Betrieb. Wird die Verkehrsampel in einiger Entfernung, ζ.Bo vom Punkt A aus nach der Fig.5 betrachtet, so erscheinen die drei Felder vollständig und gleichmäßig stark beleuchtet. Bei der Annäherung an d en Punkt B nach der Fig.5 erhält das Grünsignal für freie Fahrt das in der Fig»2 dargestellte Aussehen, wobei das Feld 16 in der Mitte einen grünen Pfeil 14 zeigt, der von einem im wesentlichen unbeleuchteten Außenbezirk 15 umgeben ist. Dieser grüne Pfeil ist mindestens bis zum Punkt C zu sehen, nach dem der Kraftfahrer die Fahrtrichtungsanzeige nicht mehr benötigt.The! Ig.1 shows a conventional traffic light 10 with the usual three fields for red light 11, for yellow light 12 and for green light 13. A control device, not shown, sets these three light signals are in operation in the desired order. If the traffic lights are some distance away, ζ.Bo vom When viewed from point A according to FIG. 5, the three fields appear to be completely and evenly illuminated. In the Approaching point B according to FIG. 5 receives the green signal for free travel the appearance shown in FIG. 2, with the field 16 in the middle showing a green arrow 14 that of a substantially unlit outer district 15 is surrounded. This green arrow can be seen at least up to point C, after which the driver no longer has the direction indicator needed.

Die Figuren 3 und 4 zeigen die Ausgestaltlang der Platte 16 für das Feld 13· Der in der Mitte gelegene und das Verkehrssymbol darstellende Bezirk 17 wird von einer Folge von Gruppen von parallelen, langgestreckten und ebenen lichtbrechenden Flächen 18, 19, 20 gebildet, die mit der Ebene der Platte 16 allmählich kleiner werdende Winkel bilden» Der übrige Bezirk ist eben und verläuft parallel zur entgegengesetzten Seite der Platte. Die licht brechend en Flächen verlaufen nach der Fig. 3 horizontal und geradlinie parallel zur Richtung des Pfeiles, können jedoch auch je nach den besonderen Umständen schräg verlaufen. Im allgemeinen sind die lichtbrechenden Flächen am wirksamsten, wenn sie senkrecht zu einer Ebene verlaufen, die von der Stellung der Verkehrsampel und dem Verlauf des Verkehrsflusses bestimmt wird, so dass eine schwache Neigung der Linien nach unten erforderlich wäre, wie aus der Figo3 zu ersehen ist. Die Praxis hat jedoch ergeben, dass diese geradlinig verlaufenden Brechungsflächen vollständig ausreichend sind, wenn sie waagerecht verlaufen, wie in der Fig.3 dargestellt.FIGS. 3 and 4 show the configuration along the plate 16 for field 13 · The central area 17 representing the traffic symbol is made up of a sequence of groups formed by parallel, elongated and flat light-refracting surfaces 18, 19, 20, which correspond to the plane of the plate 16 gradually make smaller angles »The rest of the district is flat and runs parallel to the opposite side of the Plate. According to FIG. 3, the light-refracting surfaces run horizontally and in a straight line parallel to the direction of the arrow, however, they may be skewed depending on the particular circumstances. In general, the refractive surfaces are most effective when they are perpendicular to a plane extending from the position of the traffic lights and the course of the traffic flow is determined so that a slight downward slope of the lines would be required, as can be seen from Figo3. the However, practice has shown that these rectilinear refractive surfaces are completely sufficient when they are horizontal run, as shown in Fig.3.

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Di₆ Fig*5 zeigt, in welcher Weise eine Verkehrsampel an einer Straßenkreuzung aufgestellt werden muss* Die durch die Untergrundbezirke 21 und die Segmente 20 fallenden Lichtstrahlen bilden einen Kegel 22, dessen Achse auf die Autobahn 23 gerichtet ist. Das durch die Segmente 19 fallende Licht wird gebrochen und bildet einen Kegel 24 der den Kegel· 22 längs eines Teiles 25 überlappt, und der innerhalb eines weiteren, den Punkt B umfassenden Abschnittes der Autobahn zu sehen ist. Ebenso bildet das durch die Segmente 18 fallende Licht einen kegelförmigen Strahl 26, der gegen den Hauptlichtstrahl noch weiter versetzt ist, und der an den Punkten B und C zu sehen ist· Die Punkte B und 0 sind außerhalb des Lichtkegels aus den Untergrundbezirken 21 gelegen·Di ₆ Fig * 5 shows the way in which a traffic light must be set up at a street crossing The light falling through the segments 19 is refracted and forms a cone 24 which overlaps the cone 22 along a part 25 and which can be seen within another section of the motorway comprising point B. Likewise, the light falling through the segments 18 forms a conical beam 26 which is offset even further from the main light beam and which can be seen at points B and C. Points B and 0 are located outside the cone of light from the underground districts 21

Die dargestellte Anordnung der lichtbrechenden Flächen, d.h., in einer sich wiederholenden folge bei sich ünerlappenden Lichtstrahlen, sichert, dass die Intensität des den Betrachter erreichenden Lichtes innerhalb des in Betracht kommenden Bezirks im wesentlichen konstant bleibt. Ein am Punkt A nach der Fig.5 stehender Betrachter des Verkehrszeichens nimmt das Licht aus allen Flächen außer von den Flächen 18 wahr, so dass die scheinbare Intensität des Pfeiles der Intensität des Untergrundes im wesentlichen gleicht. Nähert sich der Betrachter der Straßenkreuzung, so verschwindet die Beleuchtung des Untergrundes, und es ist nur der Pfeil zu sehen. Die Intensität des den Betrachter aus diesem Bezirk erreichende Lichtes schwindet, wenn der Betrachter sich vom Punkt A zum Punkt B bewegt und von diesem zum Punkt G, wobei die Entfernung vom Verkehrszeichen zugleich rasch vermindert wird, und wobei die Effekte einander im wesentlichen ausgleichen, so dass das Verkehrssignal scharf sichtbar bleibt.The illustrated arrangement of the refractive surfaces, ie, in a repeating sequence with overlapping light beams, ensures that the intensity of the light reaching the viewer remains essentially constant within the area in question. A viewer of the traffic sign standing at point A according to FIG. 5 perceives the light from all surfaces except from surfaces 18, so that the apparent intensity of the arrow is essentially the same as the intensity of the background. If the observer approaches the intersection, the illumination of the underground disappears and only the arrow can be seen. The intensity of the light reaching the viewer from this area disappears when the viewer moves from point A to point B and from there to point G, the distance from the traffic sign being reduced at the same time, and the effects essentially canceling out each other, see above that the traffic signal remains clearly visible.

Der Sichtbarkeitsbezirk kann dadurch erweitert werden, dass die Anzahl der Refraktorlinien pro Gruppe erhöht wird, während in anderen Fällen das Umgekehrte erwünscht sein kann. Bei der zurzeit bevorzugten Ausführungsform umfasst jede Gruppe fünf flächen, die mit der Ebene der Platte Winkel von 0°, 6°, 14° und 29° bilden, wobei innerhalb einer Strecke von 2,5 cm zehn solcher Gruppen im Informationsbezirk vorgesehen sind.The visibility area can be expanded by increasing the number of refractor lines per group while in other cases the reverse may be desirable. In the presently preferred embodiment, each group comprises five surfaces which form angles of 0 °, 6 °, 14 ° and 29 ° with the plane of the plate, ten being within a distance of 2.5 cm such groups are provided in the information district.

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Wird die Leuentplatte aus Polymethylmethacrylat hergestellt und bei einem Verkehrszeichen verwendet, dessen Primärstrahl einen Winkel von 30° umfasai;, so betragen bei den obengenannten Winkelwerten die resultierenden Ablenkungen 3°, 7°, 11° und 15°. Der durch die letztgenannten flächen projizierte Lichtstrahl, d.h«, dessen Achse bildet mit der Achse des primären Lichtstrahls einen Winkel von 15°, verläuft dann im wesentlichen längs des primären Lichtstrahls.Is the Leuent plate made of polymethyl methacrylate and used for a traffic sign, the primary beam of which covers an angle of 30 °, are for the above-mentioned angle values the resulting deflections 3 °, 7 °, 11 ° and 15 °. The beam of light projected through the latter surfaces, i.e. «whose axis forms with the axis of the primary ray of light an angle of 15 °, then runs essentially along the primary light beam.

PatentansprücheClaims

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Claims

Traffic light with a light source that emits a primary beam of light along an axis and over a projection angle of no more than approximately 4-5 ° and with a traffic control plate is provided, the instruction and Has sub-districts, characterized in that the instruction district consists of a sequence of groups of elongated and parallel refractors consists in that each group comprises at least one of the refractors that the Refractors cause a refraction to one side of the primary beam and beyond, and that of the underground districts do not substantially break said beam.

2 »Traffic light according to claim 1, characterized in that each of the said groups consists of at least three refractors and that the beam projected by at least one of the refractors is substantially alongside the primary ray is located.

3 traffic light according to claim 2, characterized in that that the light source has a condenser lens, a means delimiting an opening, all of which delimit the opening Edges are substantially at the focal point of said lens, and a lighting means, said Illuminate the lens diffusely from the mentioned focal point and the entire opening.

4 «traffic light according to claim 2, characterized in that the light source consists of an illumination source and a dome-shaped rounded mirror reflector consists

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5 · Traffic light according to claim 1 for directing traffic of vehicles approaching a location close to the traffic light, characterized in that the said parallel refractors are substantially perpendicular to a plane from the traffic lights and the line of local transport is determined,

6 · Traffic lights with a red "STOP" signal, with a yellow "ATTENTION" s signal and with a green "FREE TRAVEL" signal, characterized in that the green signal contains a direction indicator signal according to claim 5.

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